[发明专利]一种提高微带型快沿双指数脉冲源输出功率的装置

说明书

技术领域

本发明涉及微波电子技术领域。

背景技术

在电磁兼容试验中，需要研制脉冲源来模拟干扰源，并以此来评估设备或者器件的电磁脉冲抗扰度或敏感性，脉冲源输出脉冲的峰值电压（或峰值功率）、稳定度、重复频率、前沿陡度、脉冲宽度等都是脉冲源的关键指标。近年来，由于半导体固态开关具有稳定性高、开关速度快、重复频率高、体积小的优点，使得其在脉冲功率领域得到了广泛的研究。而且，为了减小回路电感，提高输出脉冲前沿陡度，以及更加的小型化，很多半导体高速开关做成了贴片型，由此类贴片型开关做成的脉冲源一般为高频微带电路形式，但是，相对于火花隙开关，此类半导体开关的耐压值低，输出脉冲功率低，因此提高此类脉冲源的输出功率十分重要。

目前，现有提高此类脉冲源输出功率有两种方法，一个是利用更多级数的Marx电路级联来提高脉冲源本身的输出电压来实现，但是，级数太多势必会影响输出脉冲的稳定性，而在电磁兼容试验中，高稳定性才是首要指标；另一种是对多个脉冲电路利用功率合成器进行功率合成，但由于此类脉冲源的输出脉冲为快沿脉冲，具有纳秒或亚纳秒级的上升沿，频谱覆盖DC～GHz甚至更宽范围，而普通的单节功率合成器只对窄带信号有较好的合成效果，对于宽带信号会造成较大的反射和波形失真。

因此如何不失真的实现其输出功率的提高，实现两路信号的高隔离度、低反射的高效率合成，有必要提出一种行之有效的实现装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高微带型快沿双指数脉冲源输出功率的装置，该装置实现了两路合成信号线路的高隔离度，降低了合成线路对脉冲源信号的反射率，实现了两路信号高效率低反射的合成，采用统一布线，统一制作电路基片，实现了所有电路共地，分线体为U形布置，使整个传输线路呈类似蛇形分布结构，减小了信号传输造成的信号不连续性。

为解决上述问题本发明采取的技术方案是：一种提高微带型快沿双指数脉冲源输出功率的装置，其特征在于：包括同步触发电路、第一脉冲源、第二脉冲源和功率合成器，所述第一脉冲源和第二脉冲源相同，所述同步触发电路的输出端分别与第一脉冲源和第二脉冲源的输入端连接，所述功率合成器为带有两路信号传输线路的基片，所述信号传输线路为设在基片上的两条相同的微带线，所述的两条微带线对称布置，所述两路微带线带有共同的输出端，所述第一脉冲源和第二脉冲源也设在所述基片上，所述第一脉冲源和第二脉冲源的输出端分别与两路微带线各自的输入端连接，所述两路微带线各自的输入端和共同的输出端的阻抗均与第一脉冲源匹配，所述微带线由从输入端到输出端首尾相互连接且阻抗值依次变大的多节分线体组成，所述两条微带线之间还设有隔离电阻。

优选的，所述隔离电阻位于两条微带线上阻抗值相同的两个分线体之间，所述隔离电阻为高频薄膜电阻，所述两路微带线的共同输出端采用N型接头。

优选的，所述分线体呈U形，所述分线体首尾相互连接，所述隔离电阻位于两个分线体上相邻的两个U形弯之间。

优选的，所用基片为聚四氟乙烯玻璃纤维敷铜板，厚度为1mm，介电常数为2.55，所述两条微带线的输入端和共同输出端的阻抗值为50Ω，所述输入端的微带线长度为5.1mm，宽度为2.8mm，输出端微带线的长度为19.1mm，宽度为2.8mm；所述分线体的数量为七节，第一节分线体的长度为65.02mm,宽度为2.26mm, 阻抗值为56.4Ω,第二节分线体的长度为65.27mm,宽度为2.02mm, 阻抗值为60.3Ω，第三节分线体的长度为65.58mm,宽度为1.77mm, 阻抗值为65.1Ω，第四节分线体的长度为65.91mm,宽度为1.52mm, 阻抗值为70.7Ω，第五节分线体的长度为66.25mm,宽度为1.29mm, 阻抗值为76.8Ω， 第六节分线体的长度为66.58mm,宽度为1.1mm, 阻抗值为83.0Ω，第七节分线体的长度为66.86mm,宽度为0.95mm，阻抗值为88.7Ω。

优选的，两条第一节分线体之间的隔离电阻R1为442Ω，两条第二节分线体之间的隔离电阻R2为616Ω，两条第三节分线体之间的隔离电阻R3为446Ω，两条第四节分线体之间的隔离电阻R4为320Ω，两条第五节分线体之间的隔离电阻R5为218Ω，两条第六节分线体之间的隔离电阻R6为130Ω，两条第七节分线体之间的隔离电阻R7为248Ω。